Etude bactériologique et épidémiologique des trois principales bactéries responsable de méningites

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Etude Bactériologique et épidémiologique des trois principales bactéries responsables de méningites :

Méningites à S.pneumoniae :

La méningite à pneumocoque est due à une bactérie appelée Streptococcus pneumoniae qui a été identifiée en 1881 par Pasteur dans la salive d’un malade atteint de rage. Elle survient sur un mode endémique, généralement secondaire à un foyer ORL ou pulmonaire. [11]
Le pneumocoque est une bactérie commensale du rhinopharynx humain et des muqueuses génitales de la femme. C’est un germe ubiquitaire pouvant être à l’origine d’infections diverses comme les méningites, les pneumonies franches lobaires, la pleurésie purulente, les infections ORL et les septicémies.[11,45]
Les méningites à pneumocoques restent l’une des formes de méningites purulentes les plus graves. Elles représentent 20 à 30% de toutes les méningites purulentes, que se soit en Afrique, en France ou aux Etats-Unis. Leur taux de létalité est encore élevé, surtout dans les pays pauvres qui ne disposent pas de gros moyens de réanimation dont bénéficient les pays du Nord. [42]

Etude bactériologique :

Taxonomie : [11]

• Famille : Streptococcaceae
• Genre : Streptococcus
• Espèce : Streptococcus pneumoniae

Structure du pneumocoque : [11,45]

Les composants de la paroi cellulaire bactérienne de S.pneumoniae à savoir, l’acide teichoïque et le peptidoglycane, jouent un rôle majeur dans l’induction de la réponse inflammatoire dans l’infection pneumococcique.
Les pneumocoques présentent une épaisse capsule composée de polysaccharides complexés avec des acides aminés et de la choline associés au polymère.
Les polyosides capsulaires forment une couche hydrophile relativement perméable qui confère une résistance à l’opsonisation et à la phagocytose et constituent ainsi un facteur essentiel de virulence des pneumocoques.

Sérotypes de Streptococcus pneumoniae : [11]

La caractérisation immunologique de la constitution antigénique du polysaccharide capsulaire de Streptococcus pneumoniae et la capacité du système immunitaire du lapin à reconnaître après inoculation ces différents antigènes par la synthèse d’anticorps spécifiques constitue la base de la sérotypie. Environ 90 sérotypes ont été identifiés.
La nomenclature de Kauffman-Lund, universellement utilisée actuellement, recense 84 sérotypes, parmi lesquels 58 sont répartis en 20 sérogroupes car ils possèdent
des Ag communs (Tableau I). Cette liste s’est récemment allongée avec la reconnaissance de six nouveaux sérotypes.

Facteurs de virulence : [ 11,93]

• La capsule polysaccharidique qui par son pouvoir antiphagocytaire, confère à cette bactérie une forte virulence. Cette capsule est un énorme polymère dont la structure chimique varie d’une souche à l’autre. Elle empêche l’activation de la voie alterne du complément, et elle est responsable de la dégradation de certains facteurs du complément, et de l’absence ou la pauvre immunogénicité de certains sérotypes.
• Le peptidoglycane constituant la paroi de Streptococcus pneumoniae est rapidement dégradé au cours de la lyse bactérienne. Ses fragments jouent un rôle essentiel dans l’induction de la réaction inflammatoire en déclenchant la sécrétion abondante de cytokines par les cellules inflammatoires et les cellules endothéliales. Le peptidoglycane et l’acide teichoïque qui sont les principaux constituants de la paroi du pneumocoque ont des effets inflammatoires avec activation de la voie alterne du complément C3a et C5a, augmentation de la perméabilité vasculaire, recrutement et activation des polynucléaires et expression des cytokines pro-inflammatoires TNFa, IL1b, IL6. Ils sont également des médiateurs de fixation aux cellules endothéliales avec effet cytotoxique cellulaire.
• Ag M de nature protéique similaire à la protéine M des streptocoques du groupe A.
• Des Ag somatiques de nature protéiques ou polysaccharidiques ont été décrits. Un polysaccharide C sans effet antiphagocytaire est commun à toutes les souches de pneumocoques. Ce polysaccharide est capable de réagir avec
une globuline sérique qui apparaît précocement lors de syndromes inflammatoires aigus, la C-reactive protein.
• La pneumolysine, cytotoxine libérée au cours de la lyse bactérienne, contribue au processus invasif en exacerbant la réponse inflammatoire. Elle a des effets cytotoxiques en inhibant les mouvements ciliaires, l’activité bactéricide des polynucléaires neutrophiles, la prolifération lymphocytaire et la synthèse d’anticorps.
• Pneumococcal surface protein A (PspA) qui agit en inactivant et en dégradant le facteur du complément C3, facilitant l’invasion systémique du germe.
• IgA1 protéase responsable de la dégradation des IgA1 sécrétoires.
• Autolysine protéine membranaire qui permet la lyse bactérienne (autolyse) avec libération dans le milieu extérieur des composants de la paroi cellulaire et de la pneumolysine, elle est également responsable du clivage du peptidoglycane et participe au processus de division bactérienne.
• Neuraminidases A et B qui sont responsables de l’exposition du site de fixation par modification de la viscosité du mucus, également l’exposition des récepteurs cellulaires de surface aux adhésines pneumococciques par clivage des glycoprotéines, glycolipides et oligosaccharides.
• Adhésine A (Psa A) : Rôle non déterminé
• Adhésine (CbpA) : Fixation au composant sécrétoire des IgA sécrétoires permettant l’adhésion cellulaire.

Réservoir du germe : [11,93]

Les pneumocoques sont des germes commensaux des voies respiratoires supérieures de l’homme et de nombreux mammifères. La fragilité très grande de ces germes explique d’une part qu’ils ne survivent pas dans le milieu extérieur où on ne les trouve jamais, et d’autre part que les bactéries soient transmises d’homme à homme par voie aérienne.

Caractères morphologiques : [11,74]

Les pneumocoques sont des diplocoques à Gram positif en forme de 8 ou « flamme de bougie », parfois en courtes chaînettes. Ces cocci sont entourées d’une épaisse capsule représentée par un halo clair après coloration de Gram et visible à l’encre de chine.

Caractères culturaux : [37,74]

Le pneumocoque se développe seulement sur gélose enrichie comme la gélose chocolat plus polyvitex (GC+PVX) ou la gélose au sang (5% de sang de mouton).
Après 24 heures d’incubation à 37°C en atmosphère humide et enrichie en CO2, apparaissent de très petites colonies (0,5 à 1,5 mm), rondes, transparentes, brillantes, non pigmentées, en goutte de rosée, entourées d’une zone d’hémolyse α sur gélose au sang et d’un verdissement du milieu sur GC+PVX : α viridans.

Caractères biochimiques : [37,74]

Les pneumocoques sont :
• Catalase (-)
• Oxydase (-)
• Esculine (-)
• Sensible à l’optochine
• Lysés par les sels biliaires (test de Neufeld)

Epidémiologie :

Situation épidémiologique :

Streptococcus pneumoniae (ou pneumocoque) est avant tout responsable d’infections des voies respiratoires supérieures. L’atteinte du parenchyme pulmonaire réalise la classique pneumonie franche lobaire aiguë (20 à 30% de celles-ci étant accompagnées d’une bactériémie). La voie hématogène représente le mode habituel de dissémination vers les foyers métastatiques, particulièrement les méninges. Cependant, dans 10 % des cas, la méningite apparaît à la suite d’une otite. Dans les pays industrialisés, le pneumocoque constitue la première cause de méningites bactériennes chez l’enfant de moins de 2 ans depuis la disparition des méningites à Haemophilus influenzae (et ceci grâce à la vaccination). [73,11,33]
La méningite à pneumocoque a une incidence annuelle de 1 à 2 pour 100 000 habitants dans la plupart des pays développés. Les pays en développement ont un taux d’incidence plus élevé, jusqu’à 20 pour 100 000 habitants. Sous un climat tempéré, l’incidence est plus élevée en saison froide. Les enfants de moins de 2 ans sont les plus touchés. L’incidence décroît ensuite avec l’âge, devenant faible chez le jeune adulte, puis augmente à nouveau chez les personnes âgées. Le taux de létalité de la méningite à pneumocoque est plusieurs fois plus élevé que ceux des méningites à méningocoques et à Hib.[73]
Plus de la moitié des cas ont une ou plusieurs complications. La surdité, souvent bilatérale et profonde, est une séquelle particulièrement préoccupante. Ce taux de létalité est plus élevé dans les pays pauvres qui ne disposent pas de gros moyens de réanimation dont bénéficient les pays du Nord. [42]

Caractères culturaux : [74]

Les méningocoques sont des aérobies facultatifs qui se développent facilement sur gélose chocolat (GC) additionnée ou non de polyvitex ou d’isovilatex. L’incubation se fait à 37°C en atmosphère humide et enrichie en CO2. Après 18 à 24 heures d’incubation, on obtient des colonies rondes, lisses, non pigmentées parfois muqueuses.
N.meningitidis n’aime pas la concurrence microbienne, c’est pourquoi l’isolement nécessite, en cas de prélèvement polymicrobiens, l’addition d’inhibiteurs tel que : VCN.
V : Vancomycine (Inhibe la croissance des Cocci)
C : Colistine (Inhibe la croissance des Bacilles Gram-)
N : Nystatine (Inhibe la croissance des Levures)

Caractères biochimiques : [10,68]

Les méningocoques sont :
• Oxydase +
• Catalase +
• Glucose +
• Maltose +
• Lactose –
• Saccharose –
• Gamma glutaryl transférase +

Facteurs de virulence : [10,68]

Neisseria meningitidis est un pathogène à multiplication extracellulaire. Les facteurs qui permettent sa dissémination à partir du nasopharynx sont inconnus. Une fois dans le sang circulant, les principaux facteurs de virulence actuellement identifiés sont :
¾ La capsule polysaccharidique et la sialylation du LOS qui permettent de résister à l’action bactéricide du sérum et à la phagocytose par les polynucléaires.
¾ Les systèmes de captation du fer (récepteurs sur la membrane externe pour la transferrine et les dérivés de l’hémoglobine).
¾ La bactérie a la capacité de franchir la barrière hémato-encéphalique au niveau des plexus choroïdes et/ou des capillaires méningés après internalisation et transcytose au travers des couches cellulaires. Les principaux facteurs de virulence à ce niveau sont les pili de type IV qui permettent à la bactérie d’adhérer aux cellules endothéliales. Le principal facteur actuellement identifié comme jouant un rôle dans la transcytose est l’IgA protéase.

Marqueurs épidémiologiques :

Ils sont au nombre de deux : [61]
• Les antigènes de paroi.
• Les enzymes métaboliques.

Les antigènes de paroi:

Ils sont représentés par :
• La capsule : [11,69]
De nature polyosidique, elle est spécifique de groupe. On définit à l’heure actuelle douze sérogroupes différents de N. meningitidis.
Les sérogroupes A, B et C sont responsables de plus de 90 % des méningococcies dans le monde. Leur mise en évidence se fait par agglutination avec des particules de latex sensibilisées ou par contre-immunoélectrophorèse.
Ce sont ces antigènes qui sont recherchés lors de la mise en évidence d’antigènes solubles.
La capsule a un rôle essentiel dans la virulence de la bactérie en permettant la résistance à la phagocytose et à l’activité bactéricide du sérum. Toutes les souches virulentes sont capsulées. Les anticorps contre la capsule sont protecteurs et le polysaccharide capsulaire constitue le principe vaccinal.
Pour le sérogroupe B, le polysaccharide est de même nature qu’un sucre présent au niveau du cerveau et n’est donc pas immunogène. Il n’existe donc pas de prophylaxie vaccinale contre ce sérogroupe.
• Les protéines de la membrane externe : [61]
Celles-ci, encore appelées OMP (Out Membran Protein), comprennent cinq classes. Les protéines des classes 4 et 5 n’ont aucun intérêt en tant que marqueurs épidémiologiques, car l’une est constante et l’autre est hypervariable.
Les protéines de classe 1 ou Por A, de PM 46Kda, sont spécifiques de sous-type. Celles des classes 2 et 3 ou Por B, de PM 41Kda, sont spécifiques de type, ces deux protéines s’excluent mutuellement.
Type et sous-type sont mis en évidence par technique immunoenzymatique, ou par technique d’immunoblott.
• L’antigène lipopolysaccharidique ou LPS : [69]
Il détermine l’immunotype. Ce marqueur est rarement utilisé dans la classification sérologique des méningocoques.
On distingue différents immunotypes :
• L 1 à L 8 retrouvés dans les sérogroupes B et C
• L 9 à L 11 retrouvés dans le sérogroupe A Sérogroupe, type, sous-type définissent la formule antigénique.

Table des matières

PREMIERE PARTIE : REVUE BIBLIOGRAPHIQUE
1- Définition
2- Agents étiologiques des méningites
2.1. Agents des méningites bactériennes
2.2. Agents des méningites virales
2.3. Autres agents étiologiques de méningites
3- Etude bactériologique et épidémiologique des trois principales bactéries responsable de méningites
3.1. Méningites à Streptococcus pneumoniae
3.1.1. Etude bactériologique
3.1.1.1. Taxonomie
3.1.1.2. Structure du pneumocoque
3.1.1.3. Sérotype de Streptococcus pneumoniae
3.1.1.4. Facteurs de virulence
3.1.1.5. Réservoir du germe
3.1.1.6. Caractères morphologiques
3.1.1.7. Caractères culturaux
3.1.1.8. Caractères biochimiques
3.1.2. Epidémiologie
3.1.2.1. Situation épidémiologique
3.1.2.2. Immunité
3.1.2.3. Facteurs favorisant l’infection par le pneumocoque
3.2. Méningites à Neisseria meningitidis
3.2.1. Etude bactériologique
3.2.1.1. Taxonomie
3.2.1.2. Ultrastructure
3.2.1.3. Caractères morphologiques
3.2.1.4. Caractères culturaux
3.2.1.5. Caractères biochimiques
3.1.2.6. Facteurs de virulence
3.1.2.7. Marqueurs épidémiologiques
3.1.2.7.1. Les antigènes de paroi
3.1.2.7.2. Les enzymes métaboliques
3.2.2. Epidémiologie
3.2.2.1. Situation épidémiologique
3.2.2.1.1. Zone endémosporadique
3.2.2.1.2. Zone épidémique
3.2.2.1.3. Ceinture africaine de la méningite
3.2.2.2. Répartition par sérogroupe
3.2.2.2.1. Sérogroupe A
3.2.2.2.2. Sérogroupe C
3.2.2.2.3. Sérogroupe B
3.2.2.2.4. Sérogroupe W135
3.2.2.3. Détection des épidémies de méningites à méningocoques
3.2.2.4. Réservoir du germe
3.2.2.5. Transmission
3.2.2.6. Immunité
3.2.2.7. Facteurs favorisant la transmission du méningocoque
3.3. Méningites à Haemophilus influenzae
3.3.1. Etude bactériologique
3.3.1.1. Taxonomie
3.3.1.2. Structure
3.3.1.3. Caractères morphologiques
3.3.1.4. Caractères culturaux
3.3.1.5. Caractères biochimiques
3.3.1.6. Facteurs de virulence
3.3.2. Epidémiologie
3.3.2.1. Situation épidémiologique.
3.3.2.2. Réservoir du germe
3.3.2.3. Immunité
4. Clinique.
5. Diagnostic
5.1. Diagnostic bactériologique
5.1.1. Prélèvement
5.1.2. Etude du LCR
5.1.2.1. Recueil
5.1.2.2. Transport
5.1.2.3. Examen macroscopique
5.1.2.4. Examen microscopique
5.1.2.4.1. Cytologie quantitative
5.1.2.4.2. Cytologie qualitative
5.1.2.4.3. Coloration de Gram
5.1.2.5. Recherche des antigènes solubles
5.1.2.5.1. Contre immunoélectrophorèse
5.1.2.5.2. Méthode ELISA
5.1.2.5.3. Technique d’agglutination au latex
5.1.2.6. Culture
5.1.2.7. Identification
5.1.2.7.1. Identification de Neisseria meningitidis
5.1.2.7.2. Identification de Streptococcus pneumoniae
5.1.2.7.3. Identification de Haemophilus influenzae.
5.1.3. Hémoculture
5.1.3.1. Recueil du sang
5.1.3.2. Transport
5.1.3.3. Examen macroscopique
5.1.3.4. Surveillance d’une hémoculture
5.2. Diagnostic biochimique
5.2.1. Dosage de l’albuminorachie
5.2.2. Dosage de la glycorachie
5.2.3. Dosage de la chlorurachie
5.3. Polymérase Chain Reaction
5.4. Antibiogramme
6. Résistance aux antibiotiques
6.1. Résistance des pneumocoques
6.1.1. Résistance à la pénicilline G
6.1.2. Résistance aux macrolides
6.1.3. Résistance aux fluoroquinolones
6.1.4. Résistance aux tétracyclines
6.1.5. Résistance à la rifampicine
6.1.6. Résitance au cotrimoxazole
6.2. Résistance des méningocoques
6.2.1. Sensibilité diminuée à la pénicilline G
6.2.2. Résistance aux sulfamides
6.2.3. Résistance au chloramphénicol
6.2.4. Résistance à la rifampicine
6.3. Résistance de Haemophilus influenzae aux antibiotiques
7. Traitement
7.1. Traitement antibiotique curatif
7.1.1 Choix de l’antibiotique
7.1.2.Antibiotiques utilisés
7.1.3. Voie d’administration
7.1.4. Durée du traitement
7.2. Traitement symptomatique
7.3. Traitement adjuvant par les corticoïdes
7.4. Utilisation des aminosides
8. Prophylaxie
8.1. Prophylaxie des méningites à pneumocoques
8.2. Prophylaxie des méningites à méningocoques
8.2.1. Chimioprophylaxie
8.2.2. Vaccination
8.2.2.1. Vaccins polysaccharidiques
8.2.2.2. Vaccins conjugués
8.2.2.3. Vers un nouveau vaccin anti-méningococcique B
DEUXIEME PARTIE : ETUDE REALISEE
Chapitre I : MATERIEL ET METHODES
1- Cadre de l’étude
2- Problématique
3. Objectifs
3.1. Objectif général
3.2. Objectifs spécifiques
4. Matériel et méthodes
4.1. Matériel
4.2. Méthodes
4.2.1. Recueil des données épidémiologiques
4.2.2. Recueil des données au laboratoire
4.2.2.1. Fiche de collecte des données
4.2.2.2. Nature des prélèvements
4.2.2.3. Culture
4.2.2.4. Techniques d’antibiogrammes utilisés
4.2.2.4.1. Méthode de diffusion sur gélose
4.2.2.4.2. E.Test
4.2.2.4.3. Méthode semi-automatique
Chapitre II : RESULTATS
1. Situation épidémiologique
1.1. Répartition étiologique des 1280 cas de méningites bactériennes répertoriés au Maroc
1.2. Répartition annuelle des 1280 cas de méningites bactériennes répertoriés au Maroc entre 1999 et 2004
1.3. Répartition trimestrielle des cas de méningites à H. influenzae et S.pneumoniae durant l’année 2004
1.4. Cas déclarés de méningites à méningocoques durant l’année 2003
1.5. Cas déclarés de méningites à méningocoques durant l’année 2004
1.6. Cas de méningites à méningocoques groupés durant l’année 2003 et 2004
2. Répartition selon âge des 41 cas de méningites à S.pneumoniae isolés au CHU Ibn Sina de Rabat
3. Répartition selon le sexe des 41 cas de méningites à S.pneumoniae isolés au CHU Ibn Sina de Rabat
4. Etude de la sensibilité aux antibiotiques des 41 souches de S.pneumoniae isolées au CHU Ibn Sina de Rabat
Chapitre III : DISCUSSION
CONCLUSION
RESUME
BIBLIOGRAPHIE

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